Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge avec corrigé

Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
V = 0,3 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 0,3 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 0,3 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 6 L/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 50 mm avec un débit de 6 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 6 L/sD = 50 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
V = 1,6 m/sD = 200 mmL = 400 mf = 0,03

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 1,6 m/s dans une conduite de 400 m de long et de diamètre intérieur 200 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,03 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

V = 1,6 m/sL = 400 mD = 200 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 1,4 m/sD = 50 mmL = 100 mf = 0,02

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 1,4 m/s dans une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 50 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,02 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

V = 1,4 m/sL = 100 mD = 50 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2Δz = ?L = 300 m, D = 250 mm, f = 0,0253× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 300 m de long, de diamètre intérieur 250 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,025. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 coudes (K = 0,3 chacun), une vanne (K = 2) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Quelle différence de niveau d’eau Δz entre les réservoirs donne un débit de 100 L/s ?

Q = 100 L/sL = 300 mD = 250 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difficile
K = 5Δz = ?L = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0183× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 100 m de long, de diamètre intérieur 150 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,018. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 coudes (K = 0,3 chacun), une vanne (K = 5) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Quelle différence de niveau d’eau Δz entre les réservoirs donne un débit de 60 L/s ?

Q = 60 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m

Corrigé

  1. 1. Re = 9160
  2. 2. Re = 190747
  3. 3. hf = 7,829 m
  4. 4. hf = 3,996 m
  5. 5. Δz = 7,276 m
  6. 6. Δz = 11,4 m

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